做皮膚屏障研究的人,幾乎繞不開(kāi)一個(gè)指標(biāo):TEWL,經(jīng)皮水分流失量。無(wú)論是特應(yīng)性皮炎模型、糖尿病模型皮膚屏障損傷、紫外線誘導(dǎo)的皮膚退化,還是化妝品、外用藥、食品補(bǔ)充劑的功效評(píng)價(jià),TEWL都是判斷皮膚屏障狀態(tài)的重要客觀指標(biāo)。但真正進(jìn)入實(shí)驗(yàn)后,很多團(tuán)隊(duì)會(huì)發(fā)現(xiàn):經(jīng)皮水分測(cè)試儀不是“能測(cè)TEWL"就夠了。同一個(gè)樣本,不同環(huán)境、不同部位、不同操作者、不同動(dòng)物模型,數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)明顯波動(dòng)。尤其當(dāng)研究對(duì)象從人體擴(kuò)展到小動(dòng)物、3D皮膚模型、眼表、唇部、頭皮、指甲等特殊部位時(shí),儀器的測(cè)量方式、腔體結(jié)構(gòu)、便攜性、探頭口徑和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性,都會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以,經(jīng)皮水分測(cè)試儀選型的關(guān)鍵不是買一臺(tái)TEWL儀,而是:選擇一臺(tái)能適配你的研究場(chǎng)景,并且能把微小屏障變化穩(wěn)定捕捉下來(lái)的儀器。在這一點(diǎn)上,ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x是非常值得優(yōu)先關(guān)注的選擇。
一、先看一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:你的TEWL數(shù)據(jù),怕不怕環(huán)境干擾?
TEWL測(cè)的是水分從皮膚表面向外蒸散的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程天然容易受外界影響:空氣流動(dòng)、環(huán)境濕度、溫度變化、探頭角度、接觸壓力,都會(huì)干擾結(jié)果。
這也是為什么經(jīng)皮水分測(cè)試儀的關(guān)鍵選型門檻,不是外觀,也不是價(jià)格,而是:測(cè)量腔體是否能盡量降低外界氣流和空氣擾動(dòng)帶來(lái)的誤差。
VAPOSCAN采用閉鎖式/封閉式chamber測(cè)量方式,通過(guò)封閉腔體內(nèi)的絕對(duì)濕度變化量計(jì)算 TEWL。這種設(shè)計(jì)可避免外部空氣紊流和氣流影響,并且可用于TEWL、皮膚屏障功能和干眼癥模型評(píng)價(jià)。
這意味著它更適用于對(duì)數(shù)據(jù)一致性要求高的場(chǎng)景,例如動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)、人體功效評(píng)價(jià)、屏障修復(fù)測(cè)試、刺激性評(píng)價(jià)和長(zhǎng)期隨訪實(shí)驗(yàn)。
二、選型不能只看儀器,要看它是否經(jīng)得起科研場(chǎng)景檢驗(yàn)
一臺(tái)經(jīng)皮水分測(cè)試儀值不值得選,較有參考價(jià)值的驗(yàn)證方式之一,是看它有沒(méi)有出現(xiàn)在真實(shí)科研場(chǎng)景中。
下面三篇研究,正好覆蓋了三類典型應(yīng)用:疾病模型、炎癥模型、人體功效評(píng)價(jià)。
案例 1:糖尿病皮膚屏障損傷研究——看儀器能否捕捉“隱性屏障變化"[1]
在1型糖尿病小鼠研究中,研究者關(guān)注的是:高血糖是否會(huì)導(dǎo)致未受傷皮膚的屏障功能障礙。
實(shí)驗(yàn)顯示,糖尿病小鼠出現(xiàn)明顯染料滲漏,膠帶剝脫后的TEWL值上升,提示高血糖會(huì)損害皮膚屏障功能。研究中,TEWL使用ASCH Vaposcan經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x測(cè)量;實(shí)驗(yàn)流程是在小鼠背部皮膚進(jìn)行處理后,膠帶剝脫4次,并在同一區(qū)域連續(xù)測(cè)量5次取平均值。
這個(gè)案例說(shuō)明,經(jīng)皮水分測(cè)試儀不僅要能測(cè)正常皮膚,還要能在小動(dòng)物、局部皮膚、屏障受損后動(dòng)態(tài)變化這些場(chǎng)景中穩(wěn)定工作。
對(duì)于糖尿病皮膚、干燥癥、足部皮膚屏障、皮膚感染風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)研究,VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x的價(jià)值在于:它不是只給出一個(gè)靜態(tài)數(shù)值,而是能幫助研究者捕捉屏障受損后的水分蒸散變化。
案例2:特應(yīng)性皮炎與菌群失調(diào)研究——看儀器能否服務(wù)復(fù)雜疾病模型[2]
在特應(yīng)性皮炎模型相關(guān)研究中,研究者發(fā)現(xiàn)Adam17缺陷小鼠會(huì)出現(xiàn)類似濕疹樣皮炎的表現(xiàn),并伴隨皮膚菌群失調(diào)和金黃色葡萄球菌定植。
論文中,TEWL上升被用來(lái)證明皮膚屏障功能受損;抗生素干預(yù)后,臨床評(píng)分、TEWL和血清IgE均低于未給藥對(duì)照組。該研究的TEWL測(cè)量使用的是VAPOSCAN。
這個(gè)案例很典型,因?yàn)樗皇菃渭儨y(cè)“皮膚干不干",而是把TEWL放進(jìn)了一個(gè)完整的疾病機(jī)制鏈條里:屏障受損 → 菌群失調(diào) → 炎癥加重 → 干預(yù)后TEWL改善
這類研究對(duì)儀器的要求更高:
它需要支持重復(fù)測(cè)量、動(dòng)物皮膚測(cè)量、干預(yù)前后比較,以及與免疫學(xué)、微生物組、炎癥指標(biāo)聯(lián)合分析。VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x在這里的優(yōu)勢(shì),是可以作為皮膚屏障功能的量化入口,把肉眼可見(jiàn)的皮炎表現(xiàn)轉(zhuǎn)化為可比較、可統(tǒng)計(jì)、可發(fā)表的數(shù)據(jù)。
案例 3:蝦青素人體皮膚隨機(jī)雙盲試驗(yàn)——看儀器能否進(jìn)行功效評(píng)價(jià)[3]
第三個(gè)案例來(lái)自健康人群UV誘導(dǎo)皮膚退化研究。
這是一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照試驗(yàn)。研究者招募健康志愿者,比較每日補(bǔ)充4 mg蝦青素與安慰劑對(duì)UV誘導(dǎo)皮膚損傷的影響。研究中使用VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x測(cè)量TEWL,并在21±1℃、50±5%濕度的環(huán)境測(cè)試室中進(jìn)行評(píng)價(jià)。
這類人體功效評(píng)價(jià)對(duì)儀器提出了另一類要求:
不僅要測(cè)得準(zhǔn),還要測(cè)得快、操作友好、對(duì)受試者干擾小。

其測(cè)量時(shí)間在14秒以內(nèi),只需將測(cè)量探頭開(kāi)口輕輕接觸皮膚即可完成測(cè)量;設(shè)備為掌上便攜尺寸,可使用電池,適合不同地點(diǎn)和不同角度下的靈活測(cè)量。
這正好對(duì)應(yīng)人體功效評(píng)價(jià)中的高頻需求:多受試者、多時(shí)間點(diǎn)、多部位、低負(fù)擔(dān)、可快速完成。
三、經(jīng)皮水分測(cè)試儀選型,建議重點(diǎn)看6個(gè)維度
1. 測(cè)量方式:優(yōu)先關(guān)注封閉腔體設(shè)計(jì)
開(kāi)放環(huán)境下的TEWL容易受到氣流影響。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物房、人體測(cè)試室等實(shí)際場(chǎng)景,封閉往往更利于減少外界擾動(dòng)。
VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x采用封閉腔體,通過(guò)腔體內(nèi)絕對(duì)濕度變化計(jì)算TEWL,這是它主要的產(chǎn)品邏輯。
2. 測(cè)量速度:不要低估“幾秒鐘"的差距
人體功效評(píng)價(jià)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都很怕拖時(shí)間。測(cè)量越慢,受試者移動(dòng)、動(dòng)物狀態(tài)變化、環(huán)境波動(dòng)的機(jī)會(huì)越多。VAPOSCAN 的測(cè)量時(shí)間為14秒以內(nèi),適合需要快速重復(fù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。
3. 測(cè)量對(duì)象:是否支持人體、小動(dòng)物和模型皮膚
很多團(tuán)隊(duì)一開(kāi)始只做人體皮膚,后面會(huì)擴(kuò)展到小鼠、豚鼠、3D皮膚模型,甚至唇部、頭皮、指甲或眼表。VAPOSCAN技術(shù)規(guī)格列出的測(cè)量對(duì)象包括人、小動(dòng)物和 3D 培養(yǎng)皮膚模型等;應(yīng)用場(chǎng)景也包括化妝品、外用藥、食品的屏障改善評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物TEWL測(cè)量等。
4. 探頭口徑:特殊部位一定要看開(kāi)口尺寸
標(biāo)準(zhǔn)皮膚部位好測(cè),但小鼠皮膚、眼表、唇部、頭皮、指甲這類部位,對(duì)探頭開(kāi)口要求更高。
VAPOSCAN標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)口直徑為12mm,并可選配更小口徑,可小至6mm,用于唇部、頭皮、指甲、動(dòng)物動(dòng)物皮膚等部位。這對(duì)做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或特殊部位評(píng)價(jià)的團(tuán)隊(duì)非常關(guān)鍵。
5. 便攜性:實(shí)驗(yàn)不一定都發(fā)生在一張標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上
理想狀態(tài)下,所有測(cè)試都在恒溫恒濕房完成。但真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,可能要進(jìn)動(dòng)物房、實(shí)驗(yàn)測(cè)試區(qū)、功效評(píng)價(jià)室,甚至多個(gè)點(diǎn)位流轉(zhuǎn)。
VAPOSCAN的尺寸為240×48×29 mm,重量約200 g,可使用AC適配器或電池供電。
這類便攜設(shè)計(jì),能有助于降低多場(chǎng)景測(cè)試的操作負(fù)擔(dān)。
6. 數(shù)據(jù)輸出與軟件:別只看儀器本體
TEWL測(cè)試通常不是單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),而是一組縱向數(shù)據(jù)。選型時(shí)要確認(rèn)是否支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出、軟件采集和后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析。VAPOSCAN AS-VT150RS經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x配有USB接口,并配套數(shù)據(jù)采集軟件。
四、什么情況下,優(yōu)先考慮VAPOSCAN?
如果你的研究或項(xiàng)目屬于以下類型,VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x會(huì)很適合放入優(yōu)先選型清單:
做皮膚屏障功能評(píng)價(jià),需要TEWL作為關(guān)鍵指標(biāo);
做小鼠特應(yīng)性皮炎模型、糖尿病小鼠模型、干燥皮膚、刺激性評(píng)價(jià);
做化妝品、外用制劑、食品補(bǔ)充劑的功效驗(yàn)證;
同時(shí)涉及人體、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或3D皮膚模型;
測(cè)量環(huán)境可能存在氣流或位置變化;
需要快速測(cè)量、多點(diǎn)測(cè)量、重復(fù)測(cè)量;
需要小口徑探頭適配特殊部位。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):
如果不只關(guān)注“能否測(cè)量TEWL"這一單一功能,而是綜合考量測(cè)量穩(wěn)定性、場(chǎng)景適配性、便攜性和高分文獻(xiàn)發(fā)表等,VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x可作為經(jīng)皮水分測(cè)試儀選型中的重點(diǎn)評(píng)估方案之一。
總結(jié)
選TEWL儀,本質(zhì)上是在選數(shù)據(jù)可信度。皮膚屏障研究越來(lái)越精細(xì),TEWL也不再只是一個(gè)輔助指標(biāo)。它可以幫助研究者判斷疾病模型是否建立成功,判斷干預(yù)是否改善屏障,評(píng)估產(chǎn)品對(duì)屏障相關(guān)指標(biāo)的影響,也可以作為論文和功效評(píng)價(jià)中的關(guān)鍵客觀證據(jù)。
所以,經(jīng)皮水分測(cè)試儀的選擇,不該只停留在“能不能測(cè) TEWL"。更重要的是:它能不能在你的真實(shí)實(shí)驗(yàn)條件下,穩(wěn)定、快速、可重復(fù)地測(cè)出有意義的數(shù)據(jù)。
從封閉腔設(shè)計(jì)、便攜操作、小口徑適配,到動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、炎癥模型和人體功效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用案例,ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x的優(yōu)勢(shì)正好落在這些關(guān)鍵點(diǎn)上。
如果你的目標(biāo)是建立一套面向論文發(fā)表、復(fù)現(xiàn)和長(zhǎng)期使用需求的評(píng)價(jià)體系,VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測(cè)量?jī)x值得作為經(jīng)皮水分測(cè)試儀選型中的重點(diǎn)參考。
[1] Kobayashi T, Glatz M, Horiuchi K, Kawasaki H, Akiyama H, Kaplan D H, Kong H H, Amagai M, Nagao K. Dysbiosis and Staphylococcus aureus Colonization Drives Inflammation in Atopic Dermatitis[J]. Immunity, 2015, 42(4): 756-766. DOI: 10.1016/j.immuni.2015.03.014.
[2] Okano J, Kojima H, Katagi M, Nakagawa T, Nakae Y, Terashima T, et al. Hyperglycemia Induces Skin Barrier Dysfunctions with Impairment of Epidermal Integrity in Non-Wounded Skin of Type 1 Diabetic Mice[J]. PLOS ONE, 2016, 11(11): e0166215. DOI: 10.1371/journal.pone.0166215.
[3]Ito N, Seki S, Ueda F. The Protective Role of Astaxanthin for UV-Induced Skin Deterioration in Healthy People—A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial[J]. Nutrients, 2018, 10(7): 817. DOI: 10.3390/nu10070817.